[发明专利]基于动态规划法的电网柔性资源紧急响应策略制定方法

权利要求书

1.一种电网柔性资源紧急响应策略制定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取电网当前频率与额定频率的差额以判别电网运行状态，其中额定频率为50HZ；

(2)当判别结果指示电网处于紧急状态时，获取供电缺额与可调度柔性资源容量以确定是否可通过仅调度柔性资源应对频率跌落，所述柔性资源包括储能设备和温控负荷；

(3)当可通过仅调度柔性资源应对频率跌落时，建立所述储能设备和所述温控负荷的响应模型；经建立的储能设备的响应模型为：

其中，SC_o(t)表示第t个时段的储能设备充电状态，P_o(t)表示第t个时段储能设备充放电功率，S_max表示储能设备的额定最大储电量，Δt为各个时段的长度；

经建立的温控负荷的响应模型为：

其中，T_o(t)表示第t个时段温控负荷储能介质温度，M表示温控负荷储热介质的质量，c表示温控负荷储热介质的比热容，HL表示温控负荷的热损失系数，T_out表示外界温度；Q_o(t)表示第t个时段温控负荷热功率；

(4)基于所述供电缺额、节点电价预测信息、所述储能设备和所述温控负荷的响应模型利用动态规划法求解电价最低的柔性资源调度安排；在利用动态规划法求解时，目标函数为：

USC＝argmin[Cost_c(N)+Cost_e(N)]，

其中，USC表示储能设备和温控负荷的整体调度方案，Cost_c(t)表示从初始时段开始至第t个时段储能设备的电力成本；Cost_e(t)表示从初始时段开始至第t个时段温控负荷的电力成本，N为时段的总数目，且有：

Cost_c(t)＝P_o(t)price(t)+Cost_c(t-1)，

Cost_e(t)＝Q_o(t)price(t)+Cost_e(t-1)，

其中，price(t)表示经预测的第t个时段的节点电价；

约束条件为：

P_r＝P_o(t)N+[Q_o(0)-Q₀(t)]N，

其中，P_e表示储能设备的额定功率，P_r为供电缺额，且Q_o(0)表示初始时段温控负荷的热功率；

基于目标函数、约束条件以及经建立的储能设备和温控负荷的响应模型求解得到的P_o(t)和Q_o(t)即为优化得到的电价最低的柔性资源调度安排。

2.根据权利要求1所述的电网柔性资源紧急响应策略制定方法，其特征在于，还包括以下步骤：

(5)判断响应策略实施后，电网频率是否回归正常运行范围，若没有，则重新评定柔性资源可调度容量，从步骤(2)开始再次实施响应策略。

3.根据权利要求1所述的电网柔性资源紧急响应策略制定方法，其特征在于，步骤(1)还包括：若差值小于0.2HZ为正常状态，反之则为紧急状态。

4.根据权利要求1所述的电网柔性资源紧急响应策略制定方法，其特征在于，步骤(2)还包括：将供电缺额和可调度柔性资源容量分别记为P_r和P_d，若P_rP_d，则指示仅通过调度柔性资源即可应对频率跌落；若P_rP_d，则指示需要切断所有可控柔性资源，并结合系统旋转备用，弥补功率缺额，将频率拉回正常运行范围。